重型数控轧辊磨床主要用于钢铁、冶金、有色金属以及橡胶等行业的中大型轧辊磨削加工,其主要特点是超重量级、超大型、超宽。目前,液体静压轴承是重型数控轧辊磨床中使用最为普遍的一种滑动轴承,静压轴承的性能会直接影响整个重型数控轧辊磨床的工作性能。重型数控轧辊磨床主轴系统的磨削精度、承载性能由静压轴承的工作性能决定,轴承的发热会导致润滑油的变性以及降低重型数控轧辊磨床的磨削精度。因此,为了满足重型数控轧辊磨床的工作性能需求,需对重型数控轧辊磨床的静压轴承进行优化与分析,并对它的主要性能进行验证以及研究对比,所以本文主要开展以下的研究内容:（1）针对重型数控轧辊磨床静压轴承由于热态性能较差导致轴承损坏的问题,从改变油腔结构以及增加过油槽两个方面进行改进,对改进前后的重型数控轧辊磨床静压轴承进行各项性能的对比与分析,按照应用要求对重型数控轧辊磨床静压轴承的结构进行分析,以此作为基础对静压轴承结构进行改进。接着对重性数控轧辊磨床主要结构进行选型以及参数的选择,选择小孔节流器作为外部供油装备,所以进一步分析小孔节流器的孔径变化与静压轴承的油膜间隙、轴承的刚度以及静压轴承的摩擦功耗的关系,以确定最优的小孔直径。（2）针对重型数控轧辊磨床静压轴承的工作参数根据经验选择,导致整体性能较差的问题,利用粒子群优化算法对重型数控轧辊磨床静压轴承进行多目标优化,以最大油膜刚度、最小功率损耗和最小温升为目标函数,采用归一化对目标函数进行处理,罚函数的方式给目标函数赋予加权系数,得到更优的设计参数,提高静压轴承的整体性能。最后通过流固耦合的方法对轴瓦的应力和变形与优化前进行研究对比,结果表明优化后的结构具有更好的使用性能。（3）重型数控轧辊磨床在重载的情况下运行,静压轴承受到的力为动载荷。本部分主要研究的是静压轴承在受到动载荷时的位移和应力的变化,通过这个就能确定静压轴承在一段时间的动态性能。如果静压轴承在工作时受到的频率与轴瓦的固有频率接近时,就会导致静压轴承发生共振,导致轴承损坏减少轴承的使用寿命。所以对静压轴承进行模态分析,就可以得到轴承每阶频率以及每阶振型,从而尽量避免每阶频率,很大程度的消除共振。为了保证静压轴承在外界干扰的情况下依然能够保持稳定的机械性能,我们还需要对静压轴承进行谐响应分析。本章主要针对静压轴承进行了刚度理论和谐响应理论分析,从理论的基础上拓展到仿真。利用Ansys软件对重型数控轧辊磨床静压轴承前10阶模态进行了分析。得到了相应的对比关系,也通过重型数控轧辊磨床静压轴承的最小频率（8269.8Hz）与工作时主轴的转速进行换算对比,重型数控轧辊磨床最高转速为2000r/min,远远的小于临界转速（75%）。同时针对谐响应理论对静压轴承进行了仿真,得到共振频率3500Hz处,最大变形为0.001279mm,远远小于许用变形。（4）利用FLUENT软件对重型数控轧辊磨床静压轴承的油膜进行仿真,通过仿真对比不同供油压力和不同主轴转速对于重型数控轧辊磨床静压轴承温度场以及压力场的影响规律,并分析不同油膜厚度对静压轴承温度场的影响,为后续重型数控轧辊磨床静压轴承的设计与分析提供理论指导。